最强大的可调直流稳压电源
可调直流稳压电源设计
图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。
图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。
电源变压器,是降压变压器,它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。
图3 电源变压器(2)整流电路。
整流电路是利用二极管的单向导电性,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电,它由VD1,VD2,VD3,VD4构成单相全波整流电路,电路如图4所示。
在u2的正半周内,二极管VD1、VD3导通,VD2、VD4截止;u2的负半周内,VD2、VD4导通,VD1、VD3截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的,电路的输出波形如图5所示。
图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以到达使输出波形根本平滑的目的。
选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo=0.9U2,直流输出电流:Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。
(3)滤波电路。
滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除,从而得到比拟平滑的直流电压,它由1C 等外围元器件构成。
(4) 稳压电路。
三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点,得到广泛应用。
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。
自制可调直流稳压电源
自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中,一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。
通过自制一个可调直流稳压电源,您可以根据需要调整输出电压,从而提供适合各种应用的电源。
本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。
在开始之前,请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。
材料清单:1. 一个适配器(输入电压220VAC,输出电压12VDC)2. 一个变压器(输入电压220VAC,输出电压12VAC)3. 一个桥整流器4. 一个电容器(容量1000μF,额定电压25V)5. 一个电位器(阻值10kΩ)6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头(用于连接电路到外部电源)步骤:1. 首先,将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。
确保适配器的输出电压为12VDC。
2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端,将适配器的负极接地。
3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极,并将电容器的负极接地。
4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚,将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。
5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚,将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。
6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。
7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。
完成上述步骤后,您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。
使用和调节:1. 在使用之前,请确保所有连接都正确并没有短路。
2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。
确保极性正确。
3. 通过调节电位器来调整输出电压。
您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。
4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。
通过旋转电位器,您可以在此范围内调整输出电压。
注意事项:1. 在进行任何操作之前,请将电源拔掉,以确保安全。
0~12V可调直流稳压电源设计
图14
电源部分包括:+5V、±15V两大部分:
+5V电源只要供单片机部分使用,
对于滤波电容的选择,需要注意整流管的压降;7805的最小允许压降波动
10%,所以允许的最大纹波的峰峰值⊿U=9×√2(1-10%)-1.4-5=2.76V
C=I×⊿T/⊿U=1×1/100/2.76=3600uf
1.2.4防掉电存储器
EEPROM24C02C是采用IIC接口的一种常见2Kbit(256×8bit)的存储器。
图9
由于本数控电源要实现保存最近10个电压的功能,当打开电源时,它显示和输出的必须是上次使用的电压大小,所以在EEPROM中使用11个地址保存数据,第一个地址保存当前电压,第2~11个地址连续保存10个电压大小数据。
方案完全脱离单片机,完全采用硬件控制,因此响应速度更高,又因采用FPGAIC,不仅可以满足用户对系统的单片集成要求,而且由于FPGA可加重加载性,因而易于扩展。
原理图:
+15V +5V—15V
至各单元电路
BCD计数
+—识别
键盘扫描
FPGA IC
图3
方案比较:
三个方案均是可行的。方案一采用继电器控制为机械式。基本原理简单,实现比较方便,电源电压也可以调整到较精确的数值,但是它需要较大的工作电流,原器件价格较贵,而且继电器会产生噪声污染。方案二采用单片机作为控制器,通过DAC来调节输出电源电压,速度较快,元器件常见且相对便宜,可以较为方便的实现对直流稳压源的编程控制。方案三采用FPGA,由硬件控制,响应速度快,易于扩展,但是相对于单片机来说,FPGA方案使用成本较高。
稳压输出、过流保护等几部分组成,电路图如图13所示
详解大功率可调稳压电源电路图
详解大功率可调稳压电源电路图无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。
如图1所示大功率可调稳压电源电路图大功率可调稳压电源电路图图1 大功率可调稳压电源电路图其工作原理分两部分,第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路。
第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。
第一路的电路非常简单,由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后,再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的5V1A稳压电源,这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。
第二部分与普通串联型稳压电源基本相同,所不同的是使用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,所以使电路简化,成本降低,而稳压性能却很高。
图中电阻R4,稳压管TL431,电位器R3组成一个连续可调得恒压源,为BG2基极提供基准电压,稳压管TL431的稳压值连续可调,这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压,如果你想把可调电压范围扩大,可以改变R4和R3的电阻值,当然变压器的次级电压也要提高。
变压器的功率可根据输出电流灵活掌握,次级电压15V左右。
桥式整流用的整流管QL用15-20A硅桥,结构紧凑,中间有固定螺丝,可以直接固定在机壳的铝板上,有利散热。
调整管用的是大电流NPN型金属壳硅管,由于它的发热量很大,如果机箱允许,尽量购买大的散热片,扩大散热面积,如果不需要大电流,也可以换用功率小一点的硅管,这样可以做的体积小一些。
滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联,使大电流输出更稳定,另外这个电容要买体积相对大一点的,那些体积较小的同样标注50V4700uF尽量不用,当遇到电压波动频繁,或长时间不用,容易失效。
0—24V可调直流稳压电源电路
0~24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作,电源必不可少,并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。
在很多应用直流电机的场合中,要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0~24 V)的直流电源,并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计,其要求是输出电压从0 V开始连续可调;所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外,电路还必须简单可靠,能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种,比较简单的有3种:(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示,该电路中,输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压,取样电压与基准电压进行比较得到误差电压,该误差电压对调整管的工作状态进行调整,从而使输出电压发生变化,该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反,从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调,因此要在基准电压处设计辅助电源,用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单,但增加辅助电源后,电路比较复杂,由于都采用分立元件,电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示,他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。
该电路所用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件,用稳压电源芯片LM317,LM337作为第二级调压元件,通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值,从而改变调压元件的外围参数,并加上软启动电路,获得0~24 V,0.1 V步长,驱动能力可达1 A,同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
基于LM317LM337的连续可调直流稳压电源
基于LM317、LM337的连续可调直流稳压电源为了方便配合以后的电路板,我特意的制作了双路输出连续可调直流稳压电源,经过查找资料,比较多种电源方案后,最终确定采用以LM317、LM337为核心的双电源方案,其电压连续可调。
内置有多重保护电路,该电源内阻小,电压稳定,噪声极低,输出纹波小。
虽然功率较小,但是用于给一般的电子小制作供电也足够了,况且其输出电压连续可调,使用起来十分方便。
LM317的封装图LM337的封装图稳压管LM317的内部原理图稳压管LM337的内部原理图一、工作原理本直流电源由电源、滤波、保护、稳压等四个基本模块组成,如图I框图所示,其电路图如图II所示,PCB图如图III所示。
图I图II图III图IV电源实物图图V电源实物图1、电源变压器采用降压变压器,将电网交流电压220V变换成需要的交流电压。
此交流电压经过整流后,可获得电子设备所需要的直流电压。
2、整流电路利用单相桥式整流电路,把50Hz的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。
其优点是电压较高、纹波电压较小,变压器的利用率高。
本电路用4个Diode IN4007做成一个全桥整流,电流大,配合本电路的大滤波电容,使得本电源的瞬间大电流的供电特性好、噪声小、反映速度快、输出纹波小。
3、滤波电路采用电容滤波电路,将整流电路输出的脉动成分大部分滤除,得到比较平滑的直流电。
本电路采用4个2200UF/25V的电解电容两两并联使输出电压更加平滑,电源瞬间特性好,适合带感性负载,如电机的启动。
两个并联的2200V电容同时并联了一只0.1UF的瓷片电容,滤去高频干扰,使输入到集成电路的直流电尽可能的平滑和纯净。
4、稳压电路由LM317输出正电源,LM337输出负电源。
LM317和LM337均使用了内部热过载,包含过流保护、热关断和安全工作区补偿等完善的保护电路,使得电源可以省去保险丝等易损耗器件。
5、保护电路因为线性电源发热量较大,所以本电路在制作的时候覆了地,用于帮助散热。
可调直流稳压电源设计
可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。
变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。
在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。
2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。
一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。
3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。
开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。
二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。
2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。
变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。
3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。
一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。
4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。
线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。
选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。
5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。
电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。
通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
(完整版)LM317可调稳压直流电源电路分析
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源,采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成,不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出可调电压(1.25-12V)的特点,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点,适合课程设计、毕业设计等,原理图如下:二、电路工作原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按比例确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。
2、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有很大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
可调直流稳压电源的工作原理
可调直流稳压电源的工作原理1. 引言可调直流稳压电源是一种能够提供可调输出电压并保持稳定的电源设备。
它广泛应用于电子设备的研发、生产和测试过程中,为各种电子元件和电路提供所需的直流电源。
2. 基本组成可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成:2.1 变压器变压器是可调直流稳压电源的输入部分,用于将交流电转换为所需的低压交流信号。
变压器具有两个或多个线圈,通过不同的线圈比例可以实现不同的输入输出电压。
变压器还可以通过隔离输入和输出,提供安全性和防止干扰。
2.2 整流桥整流桥是将交流信号转换为直流信号的关键部件。
它由四个二极管组成,能够将交流信号只通过一个方向上的二极管进行整流。
整流桥将交流信号转换为脉动较大的直流信号。
2.3 滤波电容滤波电容用于平滑整流后的脉动直流信号,使其变为更接近稳定直流信号。
滤波电容通过存储电荷来平滑电压,当负载需要更多电流时,滤波电容会释放储存的电荷以满足负载要求。
2.4 稳压器稳压器是可调直流稳压电源的核心部件,用于将滤波后的直流信号调整为所需的稳定输出电压。
其中最常见的类型是线性稳压器和开关稳压器。
3. 工作原理3.1 线性稳压器工作原理线性稳压器通过改变其内部元件的阻抗来调整输出电压。
它通常由三个主要部分组成:基准电压源、误差放大器和功率传输元件。
•基准电压源:提供一个固定的参考电压,通常使用基准二极管或基准晶体管产生一个稳定的参考电流。
•误差放大器:将参考电压与输出电压进行比较,并根据差异产生一个误差信号。
•功率传输元件:根据误差信号控制通过它的电流,从而调整输出电压。
当输出电压低于设定值时,误差放大器会产生一个较高的误差信号,使功率传输元件导通,从而增加输出电压。
当输出电压高于设定值时,误差放大器会产生一个较低的误差信号,使功率传输元件截断,从而减小输出电压。
线性稳压器通过不断调整功率传输元件的导通时间来保持输出电压稳定。
3.2 开关稳压器工作原理开关稳压器利用开关元件(通常为晶体管)的开关特性来调整输出电压。
直流稳压电源的种类及选用
直流稳压电源的种类及选用一、线性稳压电源:线性稳压电源是最基本、最常见的一种直流稳压电源。
其工作原理是通过调节电源输出级的放大倍数,使输入电压经过放大后得到稳定的输出电压。
线性稳压电源具有输出纹波小、响应速度快等特点,可以提供较为精确的稳定电压输出。
但是线性稳压电源的效率一般较低,而且对输入电压波动较敏感,适用于对电流精度要求较高的场合。
二、开关稳压电源:开关稳压电源是一种采用开关电源技术的稳压电源。
开关稳压电源通过将输入电压通过开关进行高频开关控制,进而输出稳定的直流电压。
相比于线性稳压电源,开关稳压电源具有体积小、效率高、稳压精度高等优点,适用于对功率密度要求较高的场合。
不过开关稳压电源的输出纹波较大,输出电流负载能力一般较差。
三、开关调谐稳压电源:开关调谐稳压电源是一种结合了开关稳压电源和线性稳压电源的特点的稳压电源。
开关调谐稳压电源在线性稳压电源的基础上增加了开关电源的调谐电路,能够通过调谐电路实现线性和开关两种工作状态的切换,从而在保持稳压性能的同时提高电源的效率。
开关调谐稳压电源适用于对电源效率和稳压性能要求兼顾的场合。
四、直流稳压电源选用的要点:在选择直流稳压电源时,需要根据具体的应用需求和电源参数来进行选择。
1.输出电压范围:根据实际需求确定所需的输出电压范围,选择具备输出范围符合要求的稳压电源。
2.输出电流能力:根据所需的最大输出电流来选择电源的输出电流能力。
一般来说,电源的额定输出电流要大于所需的最大输出电流,以保证电源正常工作。
3.稳压性能:稳压电源的稳压性能是选择的关键指标之一、要求电源能够在额定负载下保持较低的输出纹波和较高的稳压精度。
4.效率:效率是衡量电源能量转换效率的指标,一般来说,效率越高,能耗越低。
选择效率较高的电源可以减少能耗和热量散失。
5.其他特性:根据实际需要,还可以考虑电源的保护功能、响应速度、稳定性等特性。
综上所述,直流稳压电源的种类包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关调谐稳压电源,根据实际需求和电源参数来选择适合的电源。
带充电功能可调直流稳压电源
带充电功能可调直流稳压电源
带充电功能的可调直流稳压电源通常由三个主要部分组成:变压器、
整流电路和稳压电路。
变压器将交流电转换为所需的直流电压,整流电路
将交流电转换为直流电流,稳压电路将直流电压稳定在所需的水平上。
这
种电源还可以配备高精度的电压和电流调节器,以便用户可以根据实际需
要进行调节。
为了提供有效的充电功能,这种电源通常还配备了充电保护电路。
这
种电路可以监测电池的充电状态,避免过充电或过放电,并可以控制充电
速度以提高电池的充电效率。
这种充电保护电路可以保护电池的寿命和性能,同时确保安全使用电池。
带充电功能的可调直流稳压电源还可以具有多种输出接口和保护功能。
它可以配备多个输出端口,以便为多个设备同时提供电源,并可以在不同
的电流和电压范围内进行调节。
此外,它还可以具有过流、过载和短路等
保护功能,以确保设备的安全运行。
综上所述,带充电功能的可调直流稳压电源是一种功能强大、灵活多
样的电子设备。
它能够提供稳定的直流电压,并可根据使用者的需求进行
调节。
充电功能使其可以为各种充电设备提供电源,并配备了充电保护电
路来保护电池的使用寿命和安全。
输出可调直流稳压电源电路
/soft/70/2012/20120808283629.html/soft/70/2012/20120803282886.html/soft/70/2012/20120820285156.html高范围输出可调直流稳压电源电路2009年05月16日 00:36 本站整理作者:佚名用户评论(0)关键字:高范围输出可调直流稳压电源电路本电路适用于二极管、三极管极限电压、氖泡、日光灯起辉电压及电容器工作电压、电流等测定的可调直流稳压电源。
可调直流稳压电源电路如图所示。
由IC2(NE555)及其外围元件组成方波发生器,方波频率为20KHz。
方波信号由IC2的③脚输出经功放管VT放大后输出到脉冲变压器T的初级L1,再由变压器耦合到次级L2经二极管VD2整流,给C3充电,C3两端的直流电压峰值最高可达2kV。
该可调直流稳压电源直流输出电压从电路中的X1和X2两端输出作被测器件的接口端。
IC为为LM324,IC2为NE555。
VD1反向工作电压大于2000V,VD2为任一型号的硅整流管。
脉冲变压器T的铁心选用铁氧体材料,尺寸为E-7,绕制时先用0.17mm漆包线在L1上绕30匝,后用0.09漆包线在L2上绕满为止(大约1200匝)。
L1、L2均用排绕,层间加聚乙烯薄膜。
L2的两根引线应分开一些。
电容器C3耐压应大于2000V,可选用C404M型高压瓷介电容器。
VT的B>100、Icm>700mA,可选用3DG130、8050等。
调试时若输出电压只有40--50V,只需把L2两端对调即可。
其余元件如图标注。
(特征:可以输出三端子Regulator IC无法提供的高电压)虽然三端子Regulator IC的输出电压大约是24V,不过若超过该电压时电路设计上必需与IC以disk lead 等组件整合。
图5的Serial Regulator 最大可以输出40V的电压,图中D2 Zener二极管的输出电压被设定成一半左右,再用R7,VR1,R8 将输出电压分压,使该电压能与VZ2的电压一致藉此才能决定定数。
数控直流稳压可调电源
摘要电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。
该直流稳压电源的输入为交流22OV,50Hz,输出电压为1.26V—10V内连续可调,输出电流为500mA以上,并能够直观的显示输出电压。
电源的控制电路选用AT89S51单片机为核心,以及数/模转换功能,具有线路简单、稳定性好、显示清晰直观等特点。
文章中分析了电源的整体结构和工作原理,并详细的讲述了预稳压电路、数/模转换电路、显示电路等电路的工作原理。
给出了控制电路的硬件实现和主要的软件流程设计。
关键词:单片机;数码管;数/模转换;稳压- 1 -目录摘要...............................................................................................................................................1.1 课题背景..................................................................................................................................1.2 设计任务与技术要求..............................................................................................................2.1 方案选择..................................................................................................................................2.2 方案的确定..............................................................................................................................2.3 方框图的设计..........................................................................................................................3.1 单片机电路设计......................................................................................................................3.1.1 AT89S51单片机...................................................................................................................3.1.2 AT89S51引脚功能...............................................................................................................3.1.3 单片机在电路中应用...........................................................................................................3.2 数/模转换电路设计.................................................................................................................3.2.1 DAC0832芯片简介 .............................................................................................................3.2.2 DAC0832的主要特性参数 ........................................................................................ - 12 - 3.2.3 DAC0832结构 .....................................................................................................................3.2.4 DAC0832的工作方式 .........................................................................................................3.2.5 DAC0832在电路中的应用 ........................................................................................ - 13 - 3.3 放大电路设计..........................................................................................................................3.3.1 LM324简介................................................................................................................. - 14 - 3.3.2 LM324的特点......................................................................................................................3.4 稳压电路设计..........................................................................................................................3.5 电源电路设计..........................................................................................................................3.6 显示电路设计..........................................................................................................................3.6.1 四位一体数码管(共阳)介绍...........................................................................................3.6.2 四位一体数码管管脚...........................................................................................................3.6.3 驱动电路...................................................................................................................... - 19 -4.1 程序流程图..............................................................................................................................4.2 程序..........................................................................................................................................5.1 工作原理..................................................................................................................................5.2 整机原理图.............................................................................................................................. 结论............................................................................................................................................... 致谢............................................................................................................................................... 参考文献........................................................................................................................................... 附录1 C程序 ................................................................................................................................... 附录2 整机原理图..........................................................................................................................- 2 -采用单片机的数字可调稳压电源价格低廉采用普遍使用的元件就能实现其功能,显示清晰直观,传统的模拟可调稳压电源没有读数,在读数过程中很不方便,并且长时间使用会造成输出电压不稳。
LM317可调直流稳压双电源电路
LM317可调直流稳压双电源电路,LM317 Adjustable power supply关键字:LM317,LM337稳压电源电路两用可变直流稳压电源,是无线电爱好者必备的维修时使用的仪器。
这里介绍一种输出±1.25V~15V或+1.25V~30V,输出电流约1.5~2A左右。
它容易制作,使用起来方便且得心顺手。
电路工作原理见下图。
本电路最大的优点是采用两块三端可调稳压块LM317、LM337。
在维修使用过程中,当开关K拨至位置“1”时,由电源变压器T次级降至17.5V×2的交流电压,经VD1~VD4整流后分别送到LM317和LM337的输入端,再经取样电阻R1、R2和输出电压调解电位器RP1l、RP2的控制,就可以在输出端得到±1.25~15V连续可调的电压。
当选择开关K位置拨在“2”时,就将双组输出的电源变压器T组作为单组使用,经整流、滤波后只送入LM317,以得到+1.25~30V电压。
单电源输出,这样就可以方便地应用于需要单电源或略高的电压在维修电路中选用。
电路中的R1、R2用于保护提供不小于5mA的负载电流;C5、C6是为了减小取样电路的R1、R2两端的纹波电压而设的旁路电容;C7、C8的设计是防止当输出端负载呈容性时而出现的自激现象的发生;VD5、VD7是当输出/输入端发生短路时,防止c7、c8的放电电流损坏三端稳压块;VD6、VD8是为了防止输出端出现短路时,C5、C6的放电电流损坏三端稳压块。
LM317及LM337的引脚功能见图2。
本电路中所有电容均选用耐压大于50V 的元器件。
两个三端可调稳压块的功耗约15W左右。
切记要求加足够的散热片,变压器中心抽头虚线一定要牢固接地,是为了防止有交流声的干扰。
用运放自制高稳定大电流直流可调稳压电源
用运放自制高稳定大电流直流可调稳压电源2015-01-01 10:58:48作者:钟荣钟雨姣278我要评论稳定度较高的大电流直流稳压电源,应有一个精密稳定的基准源。
高稳定度直流电源的取样,_般是将输出电压经分压电阻(1/2左右)分压供给比较电路。
但是一个可调直流稳压电源要做一个很高精度的基准源是不现实的,若需要时,需在变压器另增一个绕组单独供电,十分麻烦。
笔者选择改变取样电压大小来改变输出电压的方法。
制作了一款可调电压。
输入电压采用分挡供电,在稳定电流范围内以降低调整管上的压降,减小管温,进一步增加热稳定性,同时也提高了效率。
当然分挡调整输入电压,随之而来的问题就是基准源供电也会由低到高变化,为进一步提高基准稳定性,在基准前端串入了三端稳压块先初稳,再供给基准电路,这样处理后再由LM317作基准源,其稳定发较高。
附图是笔者经过实践制作的·款带电压比较器的高稳定度大电流直流稳压电路。
主要由电源变压、整流滤波、基准源电路、电压比较、复合功率调整、过流保护电路等几部分组成。
电源变压及整流滤波较为简单,这里不多述。
IC1(7805)、IC2(EM317)构成精密基准源;IC3在这里接成反相比较器,作为电压比较电路,且同相端接入基准源,反相端输入取样电压,经IC3内同相端基准进行比较后,由输出端输出比较的结果去控制复合调整管的导通程度,以调整输出电压的升降。
V1、V2组成复合功率调整电路,将比较器电路的控制电流放大至数安培的负载电流,提高驱动能力。
其中V1勿需像普通“串稳”电源那样增加c、b极间的偏流电阻。
V3、R6、R5组成负载过流保护电路,过流取样电阻R6串在电源负端,不设在稳压控制之内,使其对稳压输出几乎无影响(针对取样电阻R6串在调整管输出端的电路而言)。
工作原理电源变压后经整流滤波平滑的直流电压供给稳压电路。
一路经IC1初步稳压成5V后再供给IC2稳压输出作为基准电压1.25V,此基准电压直接供给电压比较器IC3(LM358)的同相端;而另一路则作为IC3的供电电源。
大功率可调直流压电源
200 届毕业设计(论文)材料系、部:电气与信息工程系学生姓名:郭银军指导教师:陆秀令职称:教授专业:电气自动化技术班级:电气0701班学号:4010701352010年5月材料清单1、毕业设计(论文)课题任务书2、指导教师评阅表3、答辩及最终成绩评定表4、毕业设计说明书5、附录材料2010 届毕业设计(论文)课题任务书系:电气与信息工程系专业:电气自动化技术湖南工学院2010 届毕业设计(论文)指导教师评阅表系:电气与信息工程系湖南工学院2010 届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表系(公章):说明:最终评定成绩=a+b,两个成绩的百分比由各系自己确定,但应控制在给定标准的10%左右。
200 届毕业设计说明书大功率可调直流稳压电源系、部:电气与信息工程系学生姓名:郭银军指导教师:陆秀令职称教授专业:电气自动化技术班级:电气0701完成时间:2010年5月摘要本设计提出了一种新型的没有电磁污染的三相大功率电源主电路方案。
随着晶闸管变流技术的发展,集成触发器的应用,提高了触发电路工作可靠性,缩小体积,大大简化了触发电路的生产与调试。
三相整流触发电路采用高性能移相触发电路TC787DS。
三相桥式全控整流输出电压波动小,输出功率大,具三相负载平衡。
大功率晶闸管能够高效率地把工频交流电转变为直流电,其功率因数可达到0.995以上。
TC787DS是采用先进IC工艺设计制作的单片集成电路,其触发脉冲为锯齿波,可单电源工作,亦可双电源工作,主要适用于三相半控全控桥可控硅整流触发和三相交流调压反并联可控硅触发(也可以双向可控硅触发),可构成多种调压调速和变流装置。
关键词:晶闸管、三相桥式全控整流、钟点法、TC787DS、过压过流保护ABSTRACTThis design proposed one kind new does not have the electromagnetic pollution three-phase high efficiency power source main circuit plan.Along with the thyristor variable current technology development, integrates the trigger the application, enhanced the triggering electric circuit operational reliability, reduces the volume, simplified greatly has triggered the electric circuit the production and the debugging.The three-phase rectification triggering electric circuit uses high performance phase shifting triggering electric circuit TC787DS.The three-phase bridge type all controls the rectified output voltageto undulate slightly, the output is big, has the three-phase load to be balanced.The high efficiency thyristor can the high efficiency become the power frequency exchange phonograph the direct current, its power factor may achieve above 0.995.TC787DS is uses the advanced IC technological design manufacture the monolithic integrated circuit, its trigger pulse is the saw-tooth wave, but the single power source work, also may the double power source work, mainlybe suitable for three-phase partly controls all controls bridge silicon-controlled rectifier rectification triggering and the three-phase AC accent presses counter-parallel silicon-controlled rectifier triggering (also to be possible bidirectional silicon-controlled rectifier triggering), may constitute many kinds of accents to press the velocity modulation and the variable current installment.Key words The thyristor; The three-phase bridge type all control the rectification; The hour law; TC787DS; Have pressed the overflow protection目录第1章绪论 (11)1.1电力电子与电源技术发展现状 (11)1.2 本设计任务 (12)第2章大功率直流稳压电源主电路设计 (13)2.1 直流稳压电源的结构 (13)2.2 主电路设计方案 (14)2.3三相桥式全控整流电路 (14)2.3工作原理 (15)2.4晶闸管参数计算及选择 (17)2.5 平波电抗器 (18)第3章触发电路的设计 (19)3.1主电路对触发电路的要求 (19)3.2 同步电路设计 (20)3.2.1同步的概念 (20)3.2.2同步变压器 (22)3.2.3 实现同步有如下步骤: (23)3.3 触发电路的设计 (23)3.3.1 方案设计 (23)3.3.2 TC787DS简介 (25)3.3.3 TC787DS内部电路框图 (25)3.3.4 TC787DS工作原理 (26)3.3.5 TC787DS管脚功能表 (28)3.3.6 脉冲放大电路 (29)第4章保护电路设计 (30)4.1 过电压保护 (30)4.2 过电流保护 (33)4.3 短路保护 (33)结束语 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)第1章绪论1.1电力电子与电源技术发展现状电力电子技术已发展成为一门完整的、自成体系的高科技技术,电源技术属于电力电子技术的范畴。
实用型--电子电路LM317可调直流稳压电源课件
(
R1
R2'
)
U
' o
R1
(1
R2' R1
)U
' o
Uo' 1.25
2.确定R2’值
1 GND
I o ''
Vout 2
I
' o
由设计性能知
U o max
12
(1
R2' R1
)
Uo'
Uomax 1 R2'
即:
Uo'
R1
C2 0.33uF
C3 10uF
R2'
(UUomoa' x
1)R1
( 12 1.25
c)额定电压
指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压, 正常工作时, 变压器初级绕组上施
d)额定功率
额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作, 而不超过规定温升时 次级输出的功率。
e)调整率
变压器的调整率=(空载电压-满载电压)/满载电压。一般10W以下变压器的 调整率在20%以上, 要想在使用中降低变压器的调整率, 只有选大一些的功率变压 器, 如3W的变压器的调整率为28%, 使用功率为1.5W, 调整率为 12%。
(2)整流电路
桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管, 将正负交替的正弦交 流电压整流成为单向脉动电压。但是, 这种单向电压往往包含着很大的脉动成分, 距离理想的直流电压还差得很远。
(3)滤波电路
滤波电路由电容、电感等储能元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中 交流成分滤掉, 使输出电压成为比较平滑的直流电压。
1) 200
1720
《可调直流稳压电源》课件
确定电源需求
明确输出电压、电流范围及精度 要求。
选择电源拓扑结构
根据需求选择合适的电源拓扑, 如线性电源、开关电源等。
设计步骤与注意事项
设计电路
根据所选拓扑结构,设计电源主电路、控制电路和保护电路。
元器件选择与参数计算
根据电路设计,选择合适的元器件,并计算其参数值。
制作电路板
根据电路设计,绘制PCB板图,并制作电路板。
调整管
调整管的作用
在可调直流稳压电源中, 调整管负责调节输出电压 的大小。
调整管的类型
常见的调整管有晶体管和 场效应管等,根据具体电 路需求选择合适的调整管 。
工作原理
根据输出电压的变化,调 整管进行导通或截止的调 节,从而控制输出电压的 大小。
取样电路
取样电路的作用
取样电路用于检测输出电压的大 小,并将检测结果反馈给调整管
应用领域
电子设备
电力电子
可调直流稳压电源在电子设备领域中 应用广泛,如电视机、电脑、音响等 设备的电源供应。
在电力电子领域,可调直流稳压电源 可用于各种电力控制设备和电机驱动 器的电源供应,实现电力的稳定控制 和调节。
仪器仪表
在仪器仪表领域,可调直流稳压电源 常用于各种测试设备和计量仪表的电 源供应,以保证测试结果的准确性和 稳定性。
3
电磁兼容性
电源应具有良好的电磁兼容性,以减少对其他设 备的干扰。
纹波抑制比
纹波抑制比
纹波抑制比是衡量电源抑制输出电压中纹波能力的重要指标。
响应时间
响应时间是衡量电源对负载变化响应速度的指标。
过载保护
电源应具备过载保护功能,以防止过载对电源和设备造成损坏。
04
可调直流稳压电源的设计 与制作
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考虑到取样和放大部分的电流,可选取最大电流(ID1) MAX为0.4A。
整流管D1的耐压(VD1)RM即当市电上升10% 时D1两端的最大反向峰值电压为:
(VD1)RM≈1.414×(UB1)OMAX= 1.414×1.1×(UB1)O≈1.555×(UB1)O
1、变压部分 O这和一变部压分器主的要功计率算P变B1压。器B1次级输出电压(UB1) 一般整流滤波电路有2V以上的电压波动(设为 Δ3输VU出以D)电上。压,调最才整大能管值保Q为证11的调2管V整。压管根降Q据1(工第U作Q二1在)章放C《E大常应区用维。整持整流在流 滤波电路计算表》可知,桥式整流输出电压是变 压器次级电压的1.2倍。
一、课题名称
直流稳压电源设计
1.1参数要求
• (1)输入电压在220V±10%时,输出电压 从5-12V可调(且尽量向低端扩展),输出电 流大于0.5A;
• (2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小 于5×10-2,输出内阻小于0.2Ω ;
• (3)主要调整元件由晶体管构成;
• (4)发挥部分:具有过流保护、过压保护 功能,输出电流超过0.7A时电路自动过流保 护,输入交流电压超过250V时电路自动过 压保护。
(PUBB1=1)18O.0M2AVX×=7(00UmBA1=)1O2×.61V.1A (UB1)OMAX=16.38V×1.1=18.02V
2、整流部分 这一部分主要计算整流管的最大电流(ID1)MAX和耐 压(VD1)RM。由于四个整流管D1~D4参数相同, 所以只需要计算D1的参数。
根据第二章《常用整流滤波电路计算表》可知,整流管D1 的最大整流电流为: (ID1)MAX=0.5×IO
图1 桥式整流滤波电路
整流和滤波
整流电路的作 用是将变压器 副边交流电压 U2变换成脉 动直流电
滤波电路的作 用是将来自整 流电路的脉动 直流进行平波。
3.1.3 稳压 电路图带过流保护的稳压 电路 稳压电路采用典型串联调整结构,一种带过流保护 和指示电路的稳压电路结构如图2所示。
图2
• 稳压 电路的作用就是将滤波后的直流电源进一 步平波,在电源和负载发生变化(允许的范围) 时仍然提供恒定电压。对于线性稳压电路,常采 用集成稳压电路和分立元件串联稳压电路等,它 们各有优缺点,分别用在不同的场合。本课题主 要设计分立元件串联稳压电路。这种电路可以根 据要求得到输出在一定范围可调的直流电源电压, 稳压效果好,输出功率大,系统效率高等优点。
(VD1)RM≈1.555×16.38V≈25.48V 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数
是图截1.流4-4型(a。)
图1.4-4 (b)
3.1 初步电路图:
调 整
比较放大部 分
管
取样部 分
3.2电路图仿真:
过压保护
过流保护
3.3电路图仿真:
3.4电路图仿真:
3.5电路图仿真:
3.6电路图仿真:
过压保护
恒流源
过流保护
3.7电路图仿真:
3.8电路图仿真:
最终电路图
3.3 参数计算
3.1.4 保护电路
• 为避免在使用中因非正常原因造成输出短路或
过载,致使调整管流过很大的电流,使之损坏。
故需有快速保护措施。常见保护电路有:过流
保护;调整管安全保护;过热保护等。根据设
计要求,本电源采用过流保护。过流保护又分
限流型和截流型,电路形式如图1.4-4 (a)、(b)
所示,其中图1.4-4 (a)是限流型,图1.4-4 (b)
三、实验原理图
1、电路原理方框图:
3.1.1 变压 器
变压器的作用是将220V交流电降压到负载所需要 的电压。根据本课题设计要求,变压器选用220V 输入,17V输出,功率不小于13W的普通型,带 中心抽头更好,容易扩充。
3.1.2整流滤波电路
整流滤波电路的结构如下图1所示。220V交 流电压经变压器降压后,其次级电压变为U2 。经二极管D1~DБайду номын сангаас,电容C实现桥式整流电 容滤波。
(UB1)OMIN=(2V+3V+1×0.7+12V)÷1.2= 17.7V÷1.2=14.75V
当电网电压上升+10%时,变压器B1的 输出功率最大。这时稳压电源输出的最大 电流(IO变)压MA器X为B710的0设mA计。功此率时为变:压器次 级电压P(B1U=B(1)UOB1M)AOXM为AX:×(IO)MAX
二、设计方案:
(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得 低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压 降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直 流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑, 脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成 份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便 可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给 负载RL。 (5) 差分放大电路可以用来常用来抑制温度等外界 因素的变化对电路性能的影响。
当电网电压下降-10%时,变压器次级输出的电 压应能保证后续电路正常工作,那么变压器B1次 级输出电压则(变U压B1器)BO1M次IN级应额该定是电:压为:
((UUBO(1))(UMOABXUM1)I)NB=1÷)O(1=O.2Δ=U14D(+.7(U5VBU1÷Q)1)0O.C9ME=IN+÷1U60R.3.89+8V
直流稳压电源设计预报告
-----模电课程设计实 验
电信二班第三组
小组成员介绍
组长:谭建军 组员:龙广凤
唐佳芯
罗俊 王红云
秦鹏 彭佩
前言
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便 利,但是任何电子设备都有一个共同的电路-电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器, 所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才 能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂 程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就 是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统, 超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合 各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简 单多的电池电源电路。可以说电源电路是一切 电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此 种类繁多的电子设备。